Thực hiện phản ứng nhiệt nhôm hh gồm Al và Fe3O4 trong khí trơ , thu được m gam hh rắn X . Cho X tác dụng với lượng dư dd KOH thu được dd Y chất rắn không tan Z và 1,344 l khí H2 (đktc). Sục khí Co2 tới dư vào dd Y thu được 9,36g kết tủa biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn, tính giá trị của m
Nhanh ạ
Đáp án:
\(m=10,2 gam\)
Giải thích các bước giải:
Phản ứng xảy ra:
\(3F{e_3}{O_4} + 8Al\xrightarrow{{{t^o}}}9Fe + 4A{l_2}{O_3}\)
Cho dung dịch sau phản ứng tác dụng với \(KOH\) thu được khí hidro nên \(Al\) dư
\(KOH + Al + {H_2}O\xrightarrow{{}}KAl{O_2} + \frac{3}{2}{H_2}\)
Ta có:
\({n_{{H_2}}} = \frac{{1,344}}{{22,4}} = 0,06{\text{ mol}}\)
\( \to {n_{Al{\text{ dư}}}} = \frac{2}{3}{n_{{H_2}}} = 0,04{\text{ mol}}\)
Do vậy \(X\) chứa \(Fe;Al_2O_3; Al dư\)
\(KOH + Al + {H_2}O\xrightarrow{{}}KAl{O_2} + \frac{3}{2}{H_2}\)
\(2KOH + A{l_2}{O_3}\xrightarrow{{}}2KAl{O_2} + {H_2}O\)
Sục \(CO_2\) vào dung dịch \(Y\)
\(KAl{O_2} + C{O_2} + 2{H_2}O\xrightarrow{{}}KHC{O_3} + Al{(OH)_3}\)
Ta có:
\({n_{Al{{(OH)}_3}}} = \frac{{9,36}}{{78}} = 0,12{\text{ mol = }}{{\text{n}}_{Al{\text{ dư}}}} + 2{n_{A{l_2}{O_3}}}\)
\( \to {n_{A{l_2}{O_3}}} = 0,04{\text{ mol}}\)
\( \to {n_{Fe}} = \frac{9}{4}{n_{A{l_2}{O_3}}} = 0,09{\text{ mol}}\)
\( \to m = {m_{Fe}} + {m_{A{l_2}{O_3}}} + {m_{Al}} = 0,09.56 + 0,04.102 + 0,04.27 = 10,2{\text{ gam}}\)